50. Почва как компонент экосистемы. Основные виды почвенных горизонтов. Примеры типов почв.

По Г. Добровольскому (1979), «почвой следует называть поверхностный слой земного шара, обладающий плодородием, характеризующийся органо-минеральным составом и особым, только ему присущим профильным типом строения. Почва возникла и развивается в результате совокупного воздействия на горные породы воды, воздуха, солнечной энергии, растительных и животных организмов. Свойства почвы отражают местные особенности природных условий». Таким образом, свойства почвы в своей совокупности создают определенный экологический режим ее, основными показателями которого служат гидротермические факторы и аэрация.

В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (обычно 50 — 60\% общего состава почвы), органическое вещество (до 10\%), воздух (15 —25\%) и вода (25—35\%). В почве, как правило, выделяют три основных горизонта, различающиеся по морфологическим и химическим свойствам: 1. Верхний перегнойно-аккумулятивный горизонт , в котором накапливается и преобразуется органическое вещество и из которого промывными водами часть соединений выносится вниз. 2. Горизонт вымывания, или иллювиальный, где оседают и преобразуются вымытые сверху вещества. 3. Материнскую породу или горизонт, материал которой преобразуется в почву. В пределах каждого горизонта выделяют более дробные слои, также сильно различающиеся по свойствам

Для почвенного питания растений исключительно важен солевой режим почвы, характеризующийся содержанием и доступностью в почвенном растворе солей элементов, необходимых для жизнедеятельности растений (азота, калия, фосфора, кальция, серы, железа и др.) Растения, животные и микроорганизмы, обитающие в почве, находятся в постоянном взаимодействии друг с другом и со средой обитания. Данные взаимоотношения сложны и многообразны. Животные и бактерии потребляют растительные углеводы, жиры и белки. Благодаря этим взаимоотношениям и в результате коренных изменений физических, химических и биохимических свойств горной породы в природе постоянно происходят почвообразовательные процессы. В среднем почва содержит 2 — 3 кг/м2 живых растений и животных, или 20 — 30 т/га. При этом в умеренном климатическом поясе корни растений составляют 15т (на 1 га), насекомые — 1 т, дождевые черви — 500 кг, нематоды — 50кг, ракообразные—40 кг, улитки, слизни—20кг, змеи, грызуны — 20 кг, бактерии — Зт, грибы — Зт, актиномицеты — 1,5 т, простейшие — 100 кг, водоросли — 100 кг. Несмотря на неоднородность экологических условий в почве, она выступает как достаточно стабильная среда, особенно для подвижных организмов. Крупный градиент температур и влажности в почвенном профиле позволяет почвенным животным путем незначительных перемещений обеспечить себе подходящую экологическую обстановку.По степени связи с почвой как средой обитания животных объединяют в три экологические группы: геобионты, геофилы и геоксены. Геобионты — животные, постоянно обитающие в почве. Весь цикл их развития протекает в почвенной среде. Геофилы — животные, часть цикла развития которых (чаще одна из фаз) обязательно проходит в почве. Типы почв: Песчаные почвы состоят, по сути, только из песка, пыли, очень незначительной примеси глины. При намокании не образуется связанной структуры. Смесь распадается, легко пропускает воду, также легко нагревается или остывает. Не обладает никакими плодородными свойствами.

Супесчаные почвы состоят из песка, пыли и чуть большего примеси глины. При намокании, в целом не образует связанной структуры, но в отличие от песчаника можно обнаружить небольшие включения намокших комочков глины — шнуры. Также смесь легко распадается, пропускает воду, нагревается или отдает тепло. Не обладает плодородными свойствами, но они все-таки отличаются от песчаных, более медленной отдачей влаги и тепла, поэтому пригодны для выращивания садовых и огородных культур, при условии внесения минеральных и органических удобрений.

Глинистые почвы содержат в основном только глину, в сухом состоянии образуют плотную, твердую массу, это свойство позволяет использовать глину в изготовлении строительных материалов или, например, посуды. При измельчении образуется пыль, при намокании образуется кашицеобразная масса. Увлажненная глина очень пластична, из нее можно слепить любую поделку и она будет держать форму.

Суглинистые почвы содержат, помимо глины, некоторое количество песка, поэтому если попытаться из намокшего суглинка что либо слепить, изделие растрескается, и сломается. Легкий суглинок не обладает пластичностью совсем, поэтому из него невозможно скатать шнур и завернуть его в кольцо. Из тяжелого суглинка шнур получится, но при попытке его завернуть его кольцом, он разломится на части.

Суглинки подходят для выращивания многих культур, т.к. они и питательны, содержат много полезных веществ, достаточно влагоемки, хорошо сохраняют тепло. Под растения, выращиваемые на этих почвах необходимо вносить компост, и мульчировать.

Торфяно-болотные почвы состоят из полуразложившихся органических остатков. Процесс переработки органики происходит в условиях повышенной влажности, в болотистой местности. Торфяники бывают низинные, переходные и верховные. Наиболее благоприятными для выращивания садовых растений являются низинные и переходные торфяники, они более плодородны, чем верховой торф и состоят из более разложившегося органического вещества.

В таких почвах достаточно высокое содержание азота, который, однако, часто находится в малодоступной для растений форме. Но в них мало фосфора и калия, они имеют нейтральную или слабокислую реакцию, хорошо задерживают влагу 51. Характеристика биома тундр. Растения, животные, физический субстрат и климат находятся в постоянном взаимодействии между собой. В результате этого в местах обитания формируются крупные комплексы (совокупности) организмов, получившие название биомов.Различают наземные, морские и пресноводные биомы. Каждый из наземных биомов характеризуется определенным набором растительности (деревья, кустарники, травы и т. д.), с которой связаны живущие в этих местообитаниях животные. Биомами являются тундра, хвойные леса, лиственные леса, влажный тропический лес, степь, чаппараль, пустыня. В одном биоме может обитать одно или несколько сообществ животных и растений, причем видовое разнообразие сообществ зависит от его возраста, климата, продуктивности и др.

Для биомов, населяющих местообитания, характерна определенная климаксная растительность и определенные виды животных. Между обоими компонентами (группировками) биома существует тесная связь.

Сообщества тундры развиваются в условиях короткого и прохладного вегетационного периода и низкой температуры почв. Характерна высокая относительная влажность воздуха, преобладание осадков над испарением. Существенное значение для живых организмов имеют колебания температуры. Во все месяцы вегетационного периода минимальные температуры могут быть ниже нуля.  Важнейшим экологическим фактором в условиях тундры является снежный покров, защищающий зимой от низких температур и сильных ветров. Высота растений часто определяется мощностью снежного покрова. Повсеместное распространение вечной мерзлоты обусловливает формирование криогенных нано-, микро- и мезоформ рельефа, а также широкое распространение процессов заболачивания в термокарстовых понижениях.  Растительность. Тундровые растения — криофиты — приспособлены к короткому и прохладному вегетационному периоду и низкой температуре почв. В тундре велико фитоценотическое значение лишайников и особенно мхов, зачастую являющихся эдификаторами сообществ. Сплошной моховой покров в условиях тундры существенно влияет на температурный режим почв и глубину сезонного протаивания и, следовательно, — на условия обитания других растений. Одним из основных признаков сообществ тундры является их полидоминантность. Один из важнейших признаков тундр — их безлесье. Между зоной бореальных хвойных лесов и безлесной тундрой лежит переходная по характеру полоса, в пределах которой лесные и тундровые сообщества тесно контактируют друг с другом. Это зона лесотундры. Весь комплекс экологических условий в тундре неблагоприятен для развития древесных пород. Недостаток летнего тепла, короткий вегетационный период, иссушающее действие ветров — причины, снижающие рост и замедляющие развитие древесных пород, уменьшающие их конкурентную способность по сравнению с тундровыми растениями. Животное население. Экологические условия обитания животных в тундрах можно с полным основанием назвать экстремальными. Низкие температуры воздуха, длительная зима с многосуточной полярной ночью, наличие подпочвенного слоя вечной мерзлоты, ограничивающего распространение живых организмов в почве на глубину всего в несколько десятков сантиметров, — все это обусловливает бедность видового состава и сравнительную простоту структуры животного населения тундр.  Подавляющее большинство животных в тундрах активны лишь в течение нескольких летних месяцев, а больше половины года находятся в состоянии анабиоза (все беспозвоночные), спячки (сурки, суслики) или покидают пределы тундры, мигрируя в более южные широты (почти все птицы, многие млекопитающие). Лишь немногие животные способны вести активную жизнь в тундре в течение круглого года: лемминги, некоторые полевки, отчасти северные олени, зайцы-беляки, песцы, белые куропатки, волки, полярные совы.